Dokumen tersebut membahas tentang batas-batas Atterberg yang menentukan keadaan tanah berdasarkan kandungan airnya, yaitu batas cair, batas plastis, dan batas susut. Batas-batas tersebut ditentukan melalui serangkaian pengujian laboratorium untuk mengukur sifat plastisitas tanah.

1. BATAS-BATAS ATTERBERG
Adhi Muhtadi, ST, SE, Msi.

2. Pendahuluan
• Yang khas dari tanah berbutir halus adl sifat
plastisitasnya
• Plastisitas disebabkan adanya partikel mineral
lempung dlm tanah
• Plastisitas : kemampuan tanah dlm
menyesuaikan perub bentuk pd vol yg konstan
tanpa retak2 / remuk
• Bergantung pd kadar air, tanah dpt berbentuk:
cair, plastis, semi padat/padat

3. Konsistensi:
• Kedudukan tanah berbutir halus pd kadar air
ttt
• Pengurangan kadar air pd partikel lempung
menyebabkan bertambahnya gaya tarik
partikel
• Bila tanah dlm kedudukan plastis, mk kohesi
tetap terpelihara
• Pengurangan kadar air menghasilkan
pengurangan vol tanah

5. •
•
•
•
Atas dasar air yang terkandung didalamnya
(konsistensinya) tanah dibedakan atau
dipisahkan menjadi 4 keadaan dasar:
Padat,
Semi padat,
Plastis,
Cair.

6. • Transisi dari padat ke semi padat disebut
batas susut (shrinkage limit) = SL=WS. Yaitu
besar kadar air tanah dimana tanah tersebut
mempunyai volume terkecil saat airnya
mengering.
• Transisi dari semi padat ke plastis disebut
batas plastis (plastic limit) = PL=WP. Yaitu
besar kadar air dimana tanah apabila digulung
sampai diameter 3.2 mm tanah akan retakreatak.
• Transisi dari plastis ke cair disebut batas cair
(liquid limit) = LL = WL yaitu kadar air dimana
tanah akan mengalir akibat berat sendiri.

7. Atterberg (1911)
• Memberikan batas2 konsistensi dari tanah
berbutir halus dgn mempertimbangkan
kandungan air tanah
Batas2 tsb :
• Batas cair (liquid limit)
• Batas plastis (plastic limit)

8. KONSISTENSI TANAH
• Adalah derajad kohesi dan adhesi antara
partikel-partikel tanah dan ketahanan massa
tanah terhadap perubahan bentuk oleh
tekanan dan berbagai kekuatan yang
mempengaruhi bentuk tanah.
• Konsistensi ditentukan oleh tekstur tanah dan
struktur tanah.
Cara penentuan:
• lapangan : memijit tanah dalam kondisi
kering, lembab dan basah
• laboratorium : angka-angka Atterberg

9. Penentuan di lapangan :
• Kondisi kering : kekerasan (lepas, lunak, keras)
• Kondisi lembab : keteguhan (lepas, gembur,
teguh)
• Kondisi basah : kelekatan dan plastisitas
Penentuan di laboratorium :
• Batas Cair (BC),
• Batas Lekat (BL),
• Batas gulung (BG) dan
• Batas Berubah Warna (BBW)

10. • Index Plastis (IP): Panjang daerah interval kadar air
tanah pada kondisi plastis disebut
• IP = WL - WP = LL - PL selisih batas cair dan batas
plastis. Setiap tanah mempunyai WL, WP, WS, IP,
yang tidak sama satu dengan yang lain (plastisitas
masing masing tanah tidak sama).

11. Kondisi Plastisitas
• Plastisitas rendah LL < 35 %:
• Plastisitas sedang LL 35% - 50%;
• Plastisitas tinggi LL > 50%

12. Variasi volume dan kadar air pada kedudukan
batas cair, batas plastis, dan batas susut.

14. • Bila pada tanah yang berada pada kondisi cair (titik
P) kemudian kadar airnya berkurang hingga titik Q,
maka tanah menjadi lebih kaku dan tidak lagi
mengalir seperti cairan.
• Kadar air pada titik Q ini disebut dengan batas cair
(liquid limit) yang disimbolkan dengan LL.
• Bila tanah terus menjadi kering hingga titik R, tanah
yang dibentuk mulai mengalami retak-retak yang
mana kadar air pada batas ini disebut dengan batas
plastis (plastic limit), PL.
• Rentang kadar air dimana tanah berada dalam
kondisi plastis, antara titik Q dan R, disebut dengan
indek plastisitas (plasticity index), PI, yang
dirumuskan :

15. • Jika kadar air tanah terus berkurang hingga ke
titik S, tanah menjadi kering dan berada dalam
kondisi padat.
• Dalam kondisi ini, berkurangnya kadar air
tidak menyebabkan terjadinya perubahan
volume. Kadar air yang mana tanah berubah
dari kondisi agak padat menjadi padat
dinamakan dengan batas susut (shrinkage
limit), SL.
• Batas cair ini merupakan salah satu parameter
yang dapat digunakan untuk mengetahui
kemampuan kembang-susut tanah.

16. Batas Cair (Liquid limit)
• Kadar air tanah pd batas antara keadaan cair
dan keadaan plastis
• Batas cair tanah berbutir halus dapat
ditentukan dengan pengujian Casagrande dan
kerucut penetrasi (cone penetration)
• Gbr. Alat uji Cassagrande:

17. Metode Casagrande
• Bagian utama alat uji ini terdiri atas cawan
(bowl) dan bantalan karet yang keras (rubber
base).

19. • Skema uji batas cair metode Casagrande: (a) susunan
alat uji batas cair, (b) grooving tool, (c) pasta tanah
sebelum pengujan, (d) pasta tanah sesudah
pengujian.

20. • Hubungan antara kadar air dan jumlah
pukulan ini selanjutnya digambarkan dalam
grafik semi-logaritma, seperti ditunjukkan
dalam Gambar berikut:

21. • Dari pasangan data tersebut ditarik suatu
hubungan linear yang terbaik (best-fit straight
line) yang disebut dengan flow curve.
• Kadar air pada jumlah pukulan 25 yang
dihasilkan dari flow curve ini selanjutnya
ditetapkan sebagai batas cair tanah.
• Kemiringan garis lurus dalam flow curve,
selanjutnya didefinisikan sebagai flow index
(FI) yang ditulis sebagai :
• Dimana, w1 dan w2 masing-masing adalah
kadar air (%) pada jumlah pukulan N1 dan N2.

22. LL oleh:
Waterways Experiment Station
• LL = wN . (N/25) tgβ
• N = juml pukulan, utk menutup celah 0,5 in
(12,7 mm)
• wN = kadar air
• tgβ = 0,121 (tapi tgβ tdk sama dengan 0,121
utk semua jenis tanah)

23. Batas Plastis (Plastic Limit)
• Batas plastis (PL) didefinisikan sbg kadar air pd
kedudukan antara daerah plastis dan semi padat,
yaitu % kadar air dimana tanah dgn diameter silinder
3,2 mm mulai retak2 ketika digulung
• Batas plastis merupakan batas terendah dari kondisi
plastis tanah. Batas plastis dapat ditentukan dengan
pengujian yang sederhana dengan cara menggulung
sejumlah tanah dengan menggunakan tanah secara
berulang menjadi bentuk ellipsoidal.
• Kadar air contoh yang tanah yang mana tanah mulai
retak-retak didefinisikan sebagai batas plastis.

25. Pengujian batas plastis :
(a) tahap awal pengujian,
(b) hasil setelah digulung dengan diameter ±3 mm
(c) tanah retak-retak.

27. Batas susut (shrinkage limit)
• Adl: kadar air pd kedudukan antara daerah semi
padat dan padat; % kadar air dimana
pengurangan kadar air selanjutnya tdk
mengakibatkan perubahan vol tanah
• Menempatkan sejumlah
masa tanah, dalam cawan
porselin dengan ukuran
diameter 44, 5mm dan
tinggi 12,5 mm

29. Dimana:
• m1 dan m2 = masa tanah basah dan masa tanah
kering oven (gram)
• V1 dan V2 = volume tanah basah dan volume tanah
kering setelah dimasukkan dalam oven (cm3)
• ρw = rapat masa air / berat vol air (gr/cm3)

30. Shrinkage ratio
• Adl: perbandingan antara perubahan volume
tanah sebagai persentase dari volume kering
terhadap perubahan kadar air.
• ΔV adalah perubahan volume tanah.

31. Indeks Cair:
LI = wN - PL = wN - PL
LL - PL
PI
Plastisitas tanah lempung tergantung dr:
• Sifat mineral lempung yg ada pd butiran
• Jumlah mineral
Aktivitas: perbandingan antara indeks plastisitas
dgn % fraksi ukuran lempung
A = PI / C; C = % berat fraksi ukuran lempung

33. Contoh soal:
• Lihat soal 1.13, 1.14 & 1.15 hal : 50 - 54
(Hardiyatmo, 2006)
SELAMAT MENGERJAKAN
Adhi Muhtadi. ST,SE,MSi.